Question

在一定条件下，二氧化硫和氧气发生反应：2SO₂(g)+O₂(g)2SO₃(g)。

（1）降低温度，化学反应速率___(填“增大”“减小”或“不变”)。

（2）600℃时，在一容积为2L的密闭容器中，将二氧化硫和氧气混合，在反应进行至10min和20min时，分别改变了影响反应的一个条件，反应过程中SO₂、O₂、SO₃物质的量变化如图所示，反应前15min用SO₃表示的平均反应速率为___。

（3）已知0-15min反应放出的总热量为QkJ，写出该反应的热化学方程式____。

（4）根据如图判断，10min时改变的反应条件可能是___(填编号，下同)；20min时改变的反应条件可能是____。

a.加入催化剂        b.缩小容器容积

c.降低温度          d.增加O₂的物质的量

Answer

减小 1.33×10-3mol·L-1·min-1 2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-50QkJ/mol ab d

【解析】

(1)结合温度对速率的影响分析；

(2)根据n=计算前15min内用SO2表示的平均反应速率；

(3)根据反应方程式中的计量进行计算，求出2 mol SO3时放出的总热量，从而得到热化学方程式；

(4)10min到15min的时间段，化学反应速率加快，二氧化硫和氧气的量减小，三氧化硫的量增加；反应进行至20min时，氧气的物质的量增加，二氧化硫的减少，三氧化硫的增加，据此分析。

(1)降低温度，化学反应速率减小；

(2) 15min时三氧化硫的物质的量为0.04mol，前15min内用SO3表示的平均反应速率为：v(SO3)==1.33×10-3mol/(L•min)；

(3) 15min时SO3的物质的量为0.04mol，此时放出的总热量为QkJ，则生成2 mol SO3时放出的总热量为=50QkJ，该反应的热化学方程式为2SO2(g)+O2(g)2SO3(g) △H=-50QkJ/mol；

(4)根据图象所示信息，10min到15min的时间段，化学反应速率加快，可以是加了催化剂或者是增大压强，或缩小容器体积，故答案为ab；

反应进行至20min时，氧气的物质的量增加，二氧化硫的减少，三氧化硫的增加，可以推断是增加了O2的量，故答案为d。